中職電子教學中虛擬仿真技術(shù)的應用

吳海星

摘 要 隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，社會技術(shù)也在不斷的發(fā)展和改進，尤其是電子科技，滲透到社會的各個領(lǐng)域。與此同時，虛擬仿真技術(shù)在得到了廣泛的應用和發(fā)展，在一些中職學校有著諸多領(lǐng)域的應用。本文主要從以教學理論的背景下，通過分析了中職的電子的教育存在的諸多問題，探討將虛擬仿真技術(shù)運用到中職電子教學的課程中，聯(lián)系中職電子技術(shù)理論課的教學、實驗課教學、綜合性等主要環(huán)節(jié)，并對其提出了有效的應對策略。

關(guān)鍵詞 中職 電子教學 虛擬 仿真技術(shù) 應用

中圖分類號：G424?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.12.059

On the Application of Virtual Simulation Technology in

Electronic Teaching of Secondary Vocational School

WU Haixing

（Heyuan Polytechnic， Heyuan， Guangdong 517000）

Abstract With the rapid development of economy， social technology is also constantly developing and improving， especially electronic technology， penetrating into all fields of society. At the same time， virtual simulation technology has been widely used and developed in some secondary vocational schools. This paper mainly from the background of teaching theory， through the analysis of many problems existing in secondary vocational electronic education， discusses the application of virtual simulation technology in secondary vocational electronic teaching courses， and links with the main links of secondary vocational electronic technology theory course teaching， experimental course teaching， comprehensive teaching， and puts forward effective countermeasures.

Keywords secondary vocational school; electronic teaching; virtual; simulation technology; application

1 虛擬仿真技術(shù)應用現(xiàn)狀

虛擬仿真技術(shù)是近幾年使用的一種電子技術(shù)教學，也是在研究計算機探索出的一種極具創(chuàng)新的方法，之后隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬的仿真技術(shù)在經(jīng)歷不斷的變革，且逐漸被大眾所使用和研究。虛擬仿真技術(shù)又叫模擬技術(shù)，是用一個虛擬的系統(tǒng)去模擬真實的系統(tǒng)。

如今，虛擬仿真技術(shù)在不斷的發(fā)展和更新，且在實踐應用中得到廣泛的普及，虛擬仿真技術(shù)應用在電子教學中，成為教學環(huán)境中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，另外很多行業(yè)也逐漸使用該技術(shù)。截至目前，Multisim是虛擬機仿真技術(shù)一直使用的軟件，且其仿真軟件一直更新至EWB5.0，這種軟件主要是在PC平臺上所建立的，形成其操作界面，成為真實版本的電路實驗臺，在中職電子教學中可以進行一系列的操作和不同程度的指揮，達到在虛擬的環(huán)境中體驗其電路實驗的目的。我國目前所使用的軟件主要是EDA，主要用途則是對電子電路的分析，并對其進行進行相關(guān)的設計和模擬。

一般來說，虛擬仿真和虛擬現(xiàn)實是虛擬仿真技術(shù)兩個具體體現(xiàn)，概括為虛擬仿真和虛擬現(xiàn)實。虛擬仿真技術(shù)主要是對實驗模型的建立，借助相關(guān)的仿真軟件模擬一些電路環(huán)境，之后通過實驗模型進行相關(guān)的模擬。VR是虛擬技術(shù)的簡稱，一般所設計的內(nèi)容是人工智能、傳感技術(shù)等，且運用這些軟件去構(gòu)建三維的模擬環(huán)境，可以讓體驗者有身臨其境的感受，進而達到現(xiàn)實環(huán)境中的操作和虛擬環(huán)境中交互。

Multisim是目前電子的虛擬仿真軟件，此軟件是美國的一家儀器公司所推出的仿真軟件，主要是以windows系統(tǒng)為基礎，能夠在數(shù)字電路上進行設計和模擬，在其設計中，主要使用語音的輸入方式和以電路原理圖為基礎的輸入方式，凸顯出很強的仿真能力。

Multisim交互式是設計師通過其構(gòu)建出相關(guān)電路的原理圖，將電路進行仿真，同時將SPICE的一些優(yōu)勢融入到該軟件中，之后將其進行一系列的仿真設計。Multisim軟件通常會在電路的設計、教學實踐等有所應用，繼而提高學生運用此軟件的認知能力和操作能力，另外，這種軟件也會成為中職電子教學不可或缺的使用工具。

2 虛擬仿真技術(shù)在中職電子教學應用中出現(xiàn)的問題

一些中職學校已經(jīng)在使用這種虛擬仿真技術(shù)，但在課堂中會出現(xiàn)對其理解有一定的偏差，從而降低了該技術(shù)所具有的合理性和有效性，甚至會出現(xiàn)這種虛擬仿真技術(shù)濫用的現(xiàn)象。這種技術(shù)對任課教師的專業(yè)能力有很高的要求，不管是教學水平還是對此技術(shù)改具備的教師專業(yè)素養(yǎng)，任意一種受到影響都會使得教學達不到預期的結(jié)果。很多中職學校已經(jīng)形成了其獨特電子技術(shù)的教學習慣，對其教學模式的創(chuàng)新和改革理念持有懷疑的態(tài)度，使得改革的進度難以推行，之后也降低了電子技術(shù)的使用價值。

虛擬仿真技術(shù)在一定程度上提高了教學效率，教學內(nèi)容也有所被豐富，但存在一個弊端，即是在課堂中很難讓學生去認識真實的元器，對電子設備的安裝和調(diào)試能力不能夠做到現(xiàn)場操作。因此，為了避免這種類似的問題，我們可以將仿真技術(shù)作為輔助的同時突出動手能力的作用，將仿真技術(shù)和實際操作兩者結(jié)合起來，在這種結(jié)合的方法中，需要將仿真技術(shù)合理的安排和使用，達到輔助和促進的作用，進而提高學生的動手能力和思考的能力。

3 中職電子教學中使用虛擬仿真技術(shù)的重要性

3.1 有利于減輕中職電子技術(shù)任課教師的教學負擔

虛擬仿真技術(shù)在中職電子教學中有很強的實用性，主要是實踐性和模擬性，在中職電子的教學過程中可以在很大程度的提高教學效果，使得虛擬仿真技術(shù)作為在課堂教學中的推行器。之前的中職電子教學中主要是以傳統(tǒng)的理論模式進行講解，任課老師都會以純理論的講解方式進行教學，不能吸引學生的興趣，營造的課堂氛圍也是沉悶而無趣。另外，相關(guān)的電子教學的內(nèi)容都是空洞、抽象且較為難懂，教學難度居高不上，有的電子教學課程中的時間課較少，學生的實踐次數(shù)少之甚少，對任課教師所講的東西不能完全的理解，使學生在理論和實踐中難以得到平衡，導致老師在教學過程中教學效率不是很高的結(jié)局。

而虛擬仿真技術(shù)可以將學生所學的理論知識轉(zhuǎn)換成一種簡單的教學方式，使得學生在課堂中對所學內(nèi)容的達到容易理解的地步，同時也減輕了老師的教學壓力，長此以往老師會有更多的時間去創(chuàng)新和改進課堂的教學方案，進一步提高老師的專業(yè)素養(yǎng)。另外，虛擬仿真技術(shù)在中職電子教學中也會逐漸改變電子技術(shù)課堂氛圍，提高學生參與實踐活動的積極性，豐富了教學內(nèi)容，降低了學生學習的難度系數(shù)。

3.2 有利于提高中職學生電子技術(shù)的學習效果

中職學校的電子技術(shù)教學的最終目的是提高中職學生的職業(yè)素養(yǎng)。絕大部分的中職學校的學生的基礎知識都不是很扎實，學習目標也不夠明確，學習動力也不是很足，自主學習能力的意識也不足夠的強烈，使得他們沒有較強的操作能力，更沒有對學習專業(yè)知識的熱情，掌握技術(shù)更是難上加難。因此，我們需要借助虛擬仿真技術(shù)去增強學生在課堂之間的趣味性和互動性，提升學生學習的積極性。

同時，中職學校的代課教師也可以通過虛擬仿真技術(shù)來開展相關(guān)的情景活動，不斷地去鍛煉和開發(fā)學學生的發(fā)散性思維。此外，中職學校的學生可以在相關(guān)的實踐課檢驗自身的理論知識體系，找尋出在知識中的漏洞，為未來工作奠定基礎。

3.3 有利于利用虛擬仿真技術(shù)對學習情景進行創(chuàng)新

我們可以從中職學校的學生的學習觀和學生對其的認知入手，遵循中職教學的基本原則，在從事教學工作期間，可以創(chuàng)建出具有創(chuàng)新型的學習情景，且這種情景的創(chuàng)建是處于真實的世界情景，使得創(chuàng)建之后的學習效果變得更好。對此，在電子理論的教學中可以引進虛擬仿真技術(shù)，創(chuàng)建出一個優(yōu)質(zhì)的學習情景。

在中職學校的教學中，引用了虛擬仿真技術(shù)，在電腦的屏幕上可以還原真實的實驗操作，可將圖形和一些曲線，表格等具有難以表達的東西通過某種變化過程展現(xiàn)出來。另外，也可以讓仿真電路呈現(xiàn)出一種較為真實的狀態(tài)，顯示出相關(guān)的參數(shù)變化，之后會有一個電路輸出的過程，從而展現(xiàn)出一個較為真實的學習情景。

4 虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學中的具體應用

4.1 虛擬仿真技術(shù)的標準化和規(guī)范化應用，虛實結(jié)合

將仿真技術(shù)和相關(guān)的計算機技術(shù)結(jié)合起來，進而提高中職教學的質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)在一定程度上提高了中職學校的學生的操作能力，但仿真技術(shù)缺乏其實物感會與實際的實驗操作有所區(qū)別。在一些網(wǎng)絡實訓中，一般會使用到路由器，交換器等設備，虛擬仿真技術(shù)和實際中的操作有些許差距，會使得學生在操作中難以入手。因此需要將虛擬仿真技術(shù)和實際操作結(jié)合起來，可進行具有計劃性的訓練，一步步提升中職學校的電子教學質(zhì)量。

4.2 虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)情景教學中的運用

在進行虛擬仿真技術(shù)的應用中，中職學校起初已經(jīng)使用了小組合作的教學方式，但在教學過程中對于基本知識并不能夠做到透徹理解，有時組內(nèi)成員會因一個問題出現(xiàn)不同的意見，甚至會出現(xiàn)對某一知識理解錯誤導致在組內(nèi)合作中工作效率降低。虛擬仿真技術(shù)的引入不僅可以促進組內(nèi)成員之間一定的默契，還會提升組內(nèi)探索話題結(jié)果的正確性，中職學校的探索電子技術(shù)需要學生有刻苦鉆研的精神，也會增加學生對知識的一個實戰(zhàn)練習，掌握更多的技巧和方法。

4.3 虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)小組合作教學中的運用

將虛擬仿真技術(shù)引入到中職學校的課堂中，具有一定的模擬性和實際的雙重性。有時會受其他因素的限制，比如資金問題會導致設備的數(shù)量得到限制。虛擬仿真技術(shù)和課堂的結(jié)合可以提高學生對于課堂理論知識的全面了解，提高了訓練的力度和強度。虛擬仿真技術(shù)的應用提高了學生學習的效率，對于各種實際模擬操作會提高學生的應變能力和抗打擊的能力。因此，將理論知識和實際操作相互結(jié)合，達到事半功倍的效果。

5 結(jié)語

虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)在中職電子教學中得到了應用，改進并完善了中職學校的素質(zhì)教育，可以鍛煉中職學校學生的思維邏輯，為培養(yǎng)出復合型的電子專業(yè)的人才做出貢獻。虛擬仿真技術(shù)在一定程度上推進了電子技術(shù)的實際活動，也可以融合小組合作的教學，進一步強化虛擬仿真技術(shù)在教學中的應用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)在我們的生活中得到了廣泛的應用，且在中職學校的電子教學中有很大的幫助和提升。

虛擬仿真技術(shù)使得任課教師的教學負擔減輕，在課堂上的教學變得較為形象化、生動化，使用這種具有創(chuàng)新型的教學模式，也提高了學生學習的積極性和熱情，從而使得學生能夠掌握更深的理論知識。另外，學生通過實踐會形成屬于自己的思維模式和創(chuàng)新意識，為他們今后的發(fā)展打好了夯實的基礎。

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